Σύμφωνα με αναφορές, επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Τοχόκου και τον Ερευνητικό Οργανισμό Επιταχυντή Υψηλής Ενέργειας στην Ιαπωνία ανέπτυξαν έναν νέο σύνθετο αγωγό υπεριόντων λιθίου σύνθετου υδριδίου.Οι ερευνητές είπαν ότι αυτό το νέο υλικό, το οποίο υλοποιείται μέσω του σχεδιασμού δομής συμπλέγματος υδρογόνου (σύνθετο ανιόν), δείχνει εξαιρετικά υψηλή σταθερότητα για το μέταλλο λιθίου, το οποίο αναμένεται να γίνει το τελικό υλικό ανόδου όλων των μπαταριών στερεάς κατάστασης, και προάγει την παραγωγή όλων των μπαταριών στερεάς κατάστασης με την υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα μέχρι στιγμής.
Η πλήρως στερεάς κατάστασης μπαταρία με άνοδο μετάλλου λιθίου αναμένεται να λύσει τα προβλήματα διαρροής ηλεκτρολυτών, ευφλεκτότητας και περιορισμένης ενεργειακής πυκνότητας των παραδοσιακών μπαταριών ιόντων λιθίου.Γενικά πιστεύεται ότι το μέταλλο λιθίου είναι το καλύτερο υλικό ανόδου για όλες τις μπαταρίες στερεάς κατάστασης, επειδή έχει την υψηλότερη θεωρητική χωρητικότητα και το χαμηλότερο δυναμικό μεταξύ των γνωστών υλικών ανόδου.
Ο στερεός ηλεκτρολύτης αγωγιμότητας ιόντων λιθίου είναι βασικό συστατικό όλων των μπαταριών στερεάς κατάστασης, αλλά το πρόβλημα είναι ότι οι περισσότεροι από τους υπάρχοντες στερεούς ηλεκτρολύτες έχουν χημική/ηλεκτροχημική αστάθεια, η οποία αναπόφευκτα θα προκαλέσει περιττές παράπλευρες αντιδράσεις στη διεπαφή, οδηγώντας σε αυξημένη αντίσταση διεπαφής. και μειώνει σημαντικά την απόδοση της μπαταρίας κατά την επαναλαμβανόμενη φόρτιση και αποφόρτιση.
Οι ερευνητές έχουν δηλώσει ότι τα σύνθετα υδρίδια έχουν λάβει ευρεία προσοχή στην αντιμετώπιση ζητημάτων που σχετίζονται με τις ανόδους μετάλλων λιθίου, καθώς παρουσιάζουν εξαιρετική χημική και ηλεκτροχημική σταθερότητα έναντι των ανοδίων μετάλλου λιθίου.Ο νέος στερεός ηλεκτρολύτης που έλαβαν όχι μόνο έχει υψηλή ιοντική αγωγιμότητα, αλλά είναι επίσης πολύ σταθερός για το μέταλλο λιθίου.Ως εκ τούτου, είναι μια πραγματική ανακάλυψη για όλες τις μπαταρίες στερεάς κατάστασης που χρησιμοποιούν άνοδο λιθίου.
Οι ερευνητές δήλωσαν, "Αυτή η εξέλιξη όχι μόνο μας βοηθά να βρούμε αγωγούς ιόντων λιθίου με βάση σύνθετα υδρίδια στο μέλλον, αλλά επίσης ανοίγει νέες τάσεις στον τομέα των στερεών υλικών ηλεκτρολυτών. Τα νέα υλικά στερεών ηλεκτρολυτών που λαμβάνονται αναμένεται να προωθήσουν την ανάπτυξη ηλεκτροχημικές συσκευές υψηλής ενεργειακής πυκνότητας.
Τα ηλεκτρικά οχήματα αναμένουν υψηλή ενεργειακή πυκνότητα και ασφαλείς μπαταρίες για να επιτύχουν ικανοποιητική αυτονομία.Εάν τα ηλεκτρόδια και οι ηλεκτρολύτες δεν μπορούν να συνεργαστούν καλά σε ζητήματα ηλεκτροχημικής σταθερότητας, θα υπάρχει πάντα ένα εμπόδιο στον δρόμο για τη διάδοση των ηλεκτρικών οχημάτων.Η επιτυχημένη συνεργασία μεταξύ μετάλλου λιθίου και υδριδίου άνοιξε νέες ιδέες.Το λίθιο έχει απεριόριστες δυνατότητες.Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα με αυτονομία χιλιάδων χιλιομέτρων και τα smartphone με αναμονή μιας εβδομάδας μπορεί να μην είναι μακριά.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουλ-12-2023